Пользователь:EllenPLW

Шмели (Bombus spp.), как и медоносная пчела (Apis spp.), собирают нектар и пыльцу с цветов и хранят их для еды. Для поиска пищи для улья необходимо привлечь множество особей. Некоторые виды пчел обладают высокоразвитыми способами общения друг с другом о местоположении и качестве пищевых ресурсов, варьирующимися от физических до химических проявлений. Медоносные пчелы известны своими специализированными танцами, такими как виляющий танец , который привлекает других пчел к точному местоположению источника пищи ^[1] . Шмели не способны передавать этот тип подробной информации. Вместо этого гнездо служит центром, где пчелы получают информацию о походах на поиски пищи ее сородичей ^[2] . Различия между методами общения медоносных пчел и шмелей в основном обусловлены различиями в размере колонии и структуре гнезда ^[1] . Шмели отличаются от медоносных пчел тем, что у них нет пчел-получателей (пчел в гнезде, которые получают пыльцу и нектар от прибывающих фуражирок во время выгрузки) и они не способны к трофаллаксису (передача нектара от одной пчелы к другой). Они откладывают собранный нектар непосредственно в медовые горшки и не делятся информацией о качестве ресурса с другими пчелами посредством передачи нектара (3). Другая пчела может попробовать нектар, принесенный в гнездо, и если колония нуждается в пище или нектар высокого качества, она, скорее всего, сама выйдет на поиски пищи ^[3] . Другие способы оповещения пассивных пчел о потенциально полезном ресурсе включают в себя высвобождение феромонных сигналов и увеличение физической активности ^[3] .

Анна Дорнхаус ( Университет Аризоны ) и Ларс Читтка ( Лондонский университет королевы Марии ) начали публиковать свои выводы о системах коммуникации шмелей в 1999 году, когда г-жа Дорнхаус была студенткой магистратуры в лаборатории Читтки ^[4] . Их следующая крупная работа о системе оповещения о еде у шмелей вышла в 2001 году, исследуя потенциальные эволюционные механизмы набора фуражира в гнезде шмелей ^[5] . В 2004 году они вместе с А. Брокманном (Университет Вюцбурга) опубликовали еще одну работу, посвященную феромону, выделяемому пчелами при возвращении в гнездо, и типу информации, которую он предоставляет другим пчелам ^[6] .

Гнездо шмеля отличается по размеру и структуре от гнезда медоносной пчелы. Гнезда шмеля меньше и содержат гораздо меньше особей, что в основном связано с различиями в способе размножения колонии ^[1] . Колонии медоносных пчел могут содержать до 20000 особей, тогда как колонии шмелей обычно содержат только несколько сотен ^[1] . Это означает, что количество пчел, доступных для поиска пищи, невелико, и ресурсы должны быть распределены соответствующим образом. Оценка уровня запасов пищи не наблюдается у медоносных пчел, вероятно, потому, что большие колонии делают такую ​​оценку неэффективной ^[3] . Шмели запасают достаточно меда только на несколько дней ^[7] . Контролируя уровни медовых горшков, колония шмелей может либо увеличивать, либо уменьшать количество пчел, отправляющихся на поиски пищи ^[3] . Лабораторные эксперименты Анны Дорнхаус и Ларса Читтки в 2005 году продемонстрировали доказательства этой повышающей или понижающей регуляции путем мониторинга уровня активности улья после добавления «нектара» в горшки с медом. Активность улья увеличивалась, когда в горшки с медом вводился высококачественный нектар, при условии, что лунки не были уже полными. Когда горшки с медом были полными, не было никаких существенных изменений в активности независимо от того, был ли импортированный нектар из источника высокого или низкого качества ^[3] . Они выдвинули гипотезу, что либо пчела-фуражир не подает сигнал гнезду, либо пчелы гнезда игнорируют сигнал, потому что спрос на пищу низкий. Было также показано, что тропический шмель Bombus transversalis реагирует на уровень меда похожим образом ^[8] .

У медоносных пчел очень контролируемые паттерны движения, такие как танец виляния или дрожания, которые служат для передачи определенных координат плодотворных источников потенциальным фуражирам. Движение шмеля сравнительно случайно и не предоставляет координат другим пчелам ^[5] . Другие эксперименты Дорнхауса и Читтки (2001) показали повышенную подвижность успешных пчел-фуражиров по возвращении в гнездо. Успешные пчелы бегали быстрее и дольше по сравнению с неудачливыми пчелами. Пчела может провести несколько минут, бегая вокруг гнезда, прежде чем снова вылететь ^[5] . Было высказано предположение, что во время бега пчела может также предлагать форму общения, основанную на жужжащих звуках, издаваемых ее крыльями ^[4] . Эти «возбужденные» пробежки частично служат для того, чтобы побудить других пчел к поиску пищи ^[5] .

Шмели вырабатывают сигнальный феромон из тергальных желез, расположенных на их спинном брюшке, как было обнаружено в экспериментах, проведенных А. Дорнхаусом, А. Брокманном и Л. Читтка в 2003 году. Они отслеживали активность пчелиных колоний после воздействия продуктов из нескольких желез, расположенных вдоль тела пчелы. Единственный, который дал значительные изменения в уровне активности, был из тергитов VI и VII ^[6] . Он похож на феромон, вырабатываемый железой Насанова у медоносных пчел, но отличается активным соединением ^[6] . Было высказано предположение, что этот феромон может способствовать обучению цветочным запахам, поскольку его высвобождение связано с импортом цветочного запаха из нектара, собранного успешным сборщиком ^[6] . Эксперименты Моле, Читтки и Рейна, проведенные в 2009 году, показали, что шмели способны лучше запоминать цветочные запахи, связанные с полезными цветами, если этот запах присутствует в нектаре, отложенном в медовых горшочках ^[9] .